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石巖光電探測(cè)器交易價(jià)格

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-18

雪崩效應(yīng)只是APD的工作原理,和工作模式不是一個(gè)東西。APD工作模式分蓋革模式和線型模式,區(qū)別在于線型模式偏置電壓低于反向擊穿電壓,蓋格模式偏置電壓高于擊穿電壓。線性模式下APD就是一個(gè)增益高的普通光電二極管。蓋格模式下APD接受到光子后就會(huì)進(jìn)入并一直處于反向擊穿狀態(tài),APD一直通過(guò)一個(gè)很大的反向電流。這時(shí),通過(guò)外部電路使偏置電壓暫時(shí)下降至擊穿電壓之下,APD從反向擊穿模式恢復(fù),等待下一個(gè)光子,所以蓋格模式通常只適用與單光子計(jì)數(shù)應(yīng)用。半導(dǎo)體對(duì)光子的吸收主要的吸收為本征吸收,本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。石巖光電探測(cè)器交易價(jià)格

當(dāng)金屬表面在特定的光輻照作用下,金屬會(huì)吸收光子并發(fā)射電子,發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。光的波長(zhǎng)需小于某一臨界值時(shí)方能發(fā)射電子,其臨界值即極限頻率和極限波長(zhǎng)。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而非光的強(qiáng)度,這一點(diǎn)無(wú)法用光的波動(dòng)性解釋。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾,即光電效應(yīng)的瞬時(shí)性,按波動(dòng)性理論,如果入射光較弱,照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面??墒聦?shí)是,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無(wú)論強(qiáng)弱,電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的,不超過(guò)十的負(fù)九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛(ài)因斯坦所提出。光電效應(yīng)由德國(guó)物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn),對(duì)發(fā)展量子理論及波粒二象性起了根本性的作用。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電子效應(yīng),光子是運(yùn)動(dòng)著的粒子流,每種光子的能量為hv(v為光波頻率,h為普朗克常數(shù)),由此可見(jiàn)不同頻率的光子具有不同的能量,光波頻率越高,光子能量越大。假設(shè)光子的全部能量交給光子,電子能量將會(huì)增加,增加的能量一部分用于克服正離子的束縛,另一部分轉(zhuǎn)換成電子能量。雪崩光電探測(cè)器設(shè)計(jì)光電探測(cè)器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配。

利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個(gè)對(duì)光子敏感的光電陰極,當(dāng)光子投射到光電陰極上時(shí),光子可能被光電陰極中的電子吸收,獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。在光電管中,光電子在帶正電的陽(yáng)極的作用下運(yùn)動(dòng),構(gòu)成光電流。光電倍增管與光電管的差別在于,在光電倍增管的光電陰極與陽(yáng)極之間設(shè)置了多個(gè)電位逐級(jí)上升并能產(chǎn)生二次電子的電極(稱(chēng)為打拿極)。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞,發(fā)生倍增效應(yīng),然后形成較大的光電流信號(hào)。因此,光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度。紅外變像管是一種紅外-可見(jiàn)圖像轉(zhuǎn)換器,它由光電陰極、陽(yáng)極和一個(gè)簡(jiǎn)單的電子光學(xué)系統(tǒng)組成。光電子在受到陽(yáng)極加速的同時(shí)又受到電子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦,當(dāng)它們撞擊在與陽(yáng)極相連的磷光屏上時(shí),便發(fā)出綠色的光像信號(hào)。

1873年,英國(guó)W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng),但是這種效應(yīng)長(zhǎng)期處于探索研究階段,未獲實(shí)際應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見(jiàn)光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測(cè)器都已投入使用。60年代初,中遠(yuǎn)紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測(cè)器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導(dǎo)探測(cè)器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進(jìn)展。工作原理和特性光電導(dǎo)效應(yīng)是內(nèi)光電效應(yīng)的一種。當(dāng)照射的光子能量hv等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg時(shí),光子能夠?qū)r(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生導(dǎo)電的電子、空穴對(duì),這就是本征光電導(dǎo)效應(yīng)。這里h是普朗克常數(shù),v是光子頻率,Eg是材料的禁帶寬度(單位為電子伏)。因此,本征光電導(dǎo)體的響應(yīng)長(zhǎng)波限λc為λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c為光速。本征光電導(dǎo)材料的長(zhǎng)波限受禁帶寬度的限制。光電探測(cè)器必須和光信號(hào)的調(diào)制形式、信號(hào)頻率及波形相匹配。

光電導(dǎo)器件:利用具有光電導(dǎo)效應(yīng)的半導(dǎo)體材料做成的光電探測(cè)器稱(chēng)為光電導(dǎo)器件,通常叫做光敏電阻。在可見(jiàn)光波段和大氣透過(guò)的幾個(gè)窗口,即近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外波段,都有適用的光敏電阻。光敏電阻被較多地用于光電自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、紅外光譜系統(tǒng)等。硫化鎘CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見(jiàn)光波段用得較多的兩種光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣紅外透過(guò)窗口的主要光敏電阻,室溫工作的PbS光敏電阻響應(yīng)波長(zhǎng)范圍1.0~3.5微米,峰值響應(yīng)波長(zhǎng)2.4微米左右;銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測(cè)大氣第二個(gè)紅外透過(guò)窗口,其響應(yīng)波長(zhǎng)3~5μm;碲鎘汞器件的光譜響應(yīng)在8~14微米,其峰值波長(zhǎng)為10.6微米,與CO2激光器的激光波長(zhǎng)相匹配,用于探測(cè)大氣第三個(gè)窗口(8~14微米)。光子型探測(cè)器是有選擇性響應(yīng)波長(zhǎng)的探測(cè)器件。7GHZ APD光電探測(cè)器市面價(jià)

在相干光通信中主要利用了相干調(diào)制和外差檢測(cè)技術(shù)。石巖光電探測(cè)器交易價(jià)格

光子型探測(cè)器是有選擇性響應(yīng)波長(zhǎng)的探測(cè)器件。只有當(dāng)入射光子能量大于光敏材料中的電子激發(fā)能E時(shí),光子型探測(cè)器才有響應(yīng)。對(duì)于外光電效應(yīng)器件,如光電管和光電倍增管,E等于電子逸出光電陰極時(shí)所要作的功,此數(shù)值一般略大于1電子伏。因此,這類(lèi)探測(cè)器只能用于探測(cè)近紅外輻射或可見(jiàn)光。對(duì)于內(nèi)光電效應(yīng)器件,如光伏型探測(cè)器和本征光導(dǎo)型探測(cè)器,E等于半導(dǎo)體的禁帶寬度;對(duì)于非本征光導(dǎo)型探測(cè)器,E等于雜質(zhì)電離能。由于禁帶寬度和雜質(zhì)電離能這兩個(gè)參數(shù)都有較大的選擇余地,因此,半導(dǎo)體光子型探測(cè)器的響應(yīng)波長(zhǎng)可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,用本征鍺做成的光導(dǎo)型探測(cè)器,對(duì)近紅外輻射敏感;而用摻雜質(zhì)的鍺做成的光導(dǎo)型探測(cè)器,既能對(duì)中紅外輻射敏感(如鍺摻汞探測(cè)器),也能對(duì)遠(yuǎn)紅外輻射敏感(如鍺摻鎵探測(cè)器)。石巖光電探測(cè)器交易價(jià)格

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